Liten dings: stor gevinst
I dag er permanent monterte nedihòls trykk- og temperaturmålarar standard når brønnar blir komplettert[REMOVE]Fotnote: Store norske leksikon (SNL), «komplettering». https://snl.no/komplettering Lasta ned 7. mai 2024.
– altså når brønnen blir klargjort for produksjon etter at brønnen er bora og fôringsrøyret er sett ned. Fram til andre halvdel av 1980-talet var slike målingar berre noko som blei gjort under brønntesting.
Hydraulikkwire gjorde det mogleg å gjennomføre permanente målingar. På Gullfaksfeltet blei nyvinninga teken i bruk for fyrste gong.
Ideen
Under brønntesting var det altså vanleg å gjennomføre trykk- og temperaturmålingar for å få mest mogleg informasjon frå undergrunnen. Loggekabelen som blei brukt for å samle inn informasjon var beskytta av spunne kabel (wire). Denne kabelen haldt eit par dagar under brønntesting, men ville ikkje beskytte utstyret permanent.
I 1984 var Henning Hansen, som på det tidspunktet var tilsett i Baker Hughes, om bord på ein flyterigg som gjennomførte brønntesting på Gullfaksfeltet.[REMOVE]Fotnote: Teksten er i stor grad basert på eit intervju med Henning Hansen. Intervjuet blei gjennomført av Björn Lindberg og Julia Stangeland, 15. januar 2024. Hansen jobba med slikt som hadde med boring å gjere: brønnovervaking, kompletteringsutstyr og kabeloperasjonar (wireline).
Hansen spurte reservoaringeniøren om bord, Trond Unneland frå Statoil, om han som reservoaringeniør hadde hatt nytte av permanente målingar.
Svaret var tydeleg: Permanente trykk- og temperaturmålingar kunne vere nyttig for å gje meir informasjon frå reservoaret, noko som igjen kunne brukas til optimal reservoarproduksjon.
Så snart Hansen kom på land sendte han teleks til Baker Hughes i Houston og informerte om det som han og Unneland hadde kome fram til. Dette ville han arbeide med å utvikle. Då Baker Hughes svarte at det ikkje var butikk i det og at dei derfor ikkje ville jobbe med det, sa Hansen opp jobben og starta eit eige firma.
Saman med Helge Skorve, som òg hadde arbeidd i Baker Hughes, starta dei Lasalle Pressure Data. Om lag eitt år etter at Hansen fekk ideen, hadde dei konstruert ein målar som ikkje var beskytta av spunne wire, men av ein hydraulikkwire. Det blei òg gjort andre mindre justeringar. Den nye trykk- og temperaturmålaren skulle kunne stå permanent i ein brønn – om ikkje til evig tid, så i alle fall lengre enn tre månadar, som var det dei hadde rekna ut at den måtte tole for at det skulle kunne lønne seg.
Vågestykket
For å kunne bevise om, og kor godt, utstyret ville fungere, var dei avhengige av at nokon var villige til å teste det. Trond Unneland var villig til å ta den sjansen. Han var, som Hansen uttrykker det, «vågelige» nok til å prøve.
«Han gjorde ein kjempejobb,» seier Hansen når han fortel at Unneland overtydde Statoil-leiinga om at det var verd å bruke dei fire timane ekstra per brønn på å montere trykk- og temperaturmålaren. Fire timar riggtid er dyrt, men gevinsten, gitt suksess, ville vere mykje større enn kostnaden.
I løpet av 1985 til 1986 blei den nye målaren montert – som ein test – i kvar av dei fem produksjonsbrønnane som blei bora frå Gullfaks A (ikkje til havbotnsbrønnane, det blei gjort seinare).
Målarane fungerte bra og datamengda ein kunne få, var svært nyttig. Unneland skreiv ein såkalla SPE-paper (Society of Petroleum Engineers) – ein fagfellevurdert artikkel, om målaren og effekten av denne. Etter fem-seks år var slike målingar standard for brønnkomplettering.
Kva var det så desse målarane skulle gjere?
Nedihòls trykk- og temperaturmålar
Enkelt forklart er ein nedihòls trykk- og temperaturmålaren sett saman av éin eller fleire sensorar som er montert på produksjonsrøyret djupt nede i brønnen. Sensoren er kopla til ein elektrisk kabel som går opp til ventiltreet. Det elektriske signalet frå denne kabelen blir leia gjennom ein trykksikker barriere til ein kabel kopla til eit datainnsamlingssystem. Denne informasjonen blei tidlegare i større grad tolka manuelt, men mesteparten av tolkinga blir i dag gjort av ein datamaskin.
Dataa gjer reservoaringeniørar direkte kunnskap om korleis tilstanda er i undergrunnen og korleis brønnane produserer olje og gass. Ved hjelp av utstyret blir reservoaringeniørane i stand til å optimalisera produksjonen.
Fun fact
For å kunne prosessere den store mengda med data som kom frå reservoaret trengte Hansen og kollegaene hans ein datamaskin med eit minne på 10 megabyte. Ein slik datamaskin kosta 70 000 kroner. Kor vidt eit slikt ekstravagant kjøp (kunne det verkeleg vere nødvendig med eit så stort minne?) kunne gjennomførast, måtte opp i Statoil-leiinga, som etter noko om og men godkjente saka.
Ein så stor maskin kravde eksportlisens frå det amerikanske forsvaret. For at dette skulle gå godkjennast, måtte Hansen få med eit brev frå Utanriksdepartementet – eit brev som stadfesta at Noreg ikkje var Russland, men faktisk var medlem av NATO, akkurat som USA.
Då maskinen var full etter eitt år, gjekk det lettare å få kjøpt ein ny.
NB! Til samanlikning så har datamaskinen som denne teksten er skriven på, eit minne på 476 gigabyte – éin gigabyte = 1000 megabyte.
Eit viktig premiss for å forstå trykk- og temperaturmålaren, er at det i ein brønn alltid vil vere trykk, og at trykket gjerne avtar i takt med at reservoaret blir tømt. Prosessen kan samanliknast med ei Farris-flaske. Viss du ristar ei full Farris-flaske og opnar den, spruter Farris-en ut, men viss det er lite Farris igjen, vil det kome ut mindre.
Kolsyra i Farris-flaska kan samanliknast med gassen i reservoaret medan olja kan samanliknast med vatnet i flaska. Opnar du Farris-flaska vil noko av gassen komme opp, men viss du opnar den berre litt vil berre litt av gassen komme ut.
Når du borer ein brønn vil òg gassen, som er lettare enn olja, komme opp, og gassen tar stor plass – større enn olja. Du ønsker derfor at den helst skal komme opp blanda med olja. I tidleg norsk oljealder var det gjerne òg olja ein var på jakt etter. Det var den som hadde størst verdi. Følgjeleg var det betre viss så mykje som mogleg av gassen blei verande nede i reservoaret. Den kunne vere med å auke trykket i reservoaret, og på den måten presse meir av olja opp.
For å få maks ut av ei brønn, er det freistande å opne opp for maksimal produksjon, ta korken av flaska – altså reservoaret – og få drenert det så fort som mogleg. Det som då vil skje er altså at gassen vil komme opp fyrst, ta stor plass og gjere at dreneringa av reservoaret faktisk går seinare.
Før trykk- og temperaturmålarar kunne stå permanent nede i brønnane kunne dei som arbeidde med brønnane ha ei kjensle av kva tid dei risikerte at gassen ville komme opp fyrst og så legge seg 10-15 prosent under dette trykket. Ved hjelp av trykk- og temperaturmålaren kunne dette målast meir nøyaktig. Dei kunne då meir eksakt styre produksjonen til eit punkt der dei fekk produsert så mykje olje som mogleg – samtidig som dei ikkje risikerte at gassen kom opp før olja.
Målesystemet kan òg knytast til injeksjonsbrønnar – brønnar som det blir ført vatn gjennom, ned til reservoaret. Vatnet er med på å auke trykket i reservoaret slik at meir olje kan produserast. Ved å feste målesystemet på injeksjonsbrønnane, er det lettare å sjå om injeksjonen har blitt gjort på rett stad.
Hansen meiner at den samla effekten av bruken av trykk- og temperaturmålar har ført til at dagsproduksjonen har gått opp med rundt 10 prosent og at større delar av reservoaret – rundt 10-12 prosent meir – har blitt drenert.
Hansen er ikkje i tvil om at utstyret òg har vore med på å forlenge levetida for Gullfaksfeltet.
Standard produksjonspakke
«Me skal ha ein produksjonspakke. Då må me ha ein sensor.» I dag er det ikkje lenger noko spørsmål om kor vidt oljeselskapa skal bruke ekstra tid på å installere ein nedihòls trykk- og temperaturmålar, fortel Hansen. Allereie 5-6 år etter at det blei bevist at utstyret fungerte blei det standard. I dag er det så standard at det er ein del av pensum for dei som studerer brønnteknikk.[REMOVE]Fotnote: Nasjonal digital læringsarena (NDLA). «Standard utstyr i øvre komplettering» https://ndla.no/nb/subject:1:6951e039-c23e-483f-94bf-2194a1fb197d/topic:7aac6afb-7517-4bf0-8cbe-aade658012be/resource:1:181784 Lasta ned 15. august 2024.
Hansen fortel at norsk undervassteknologi har fått mykje merksemd i norske medium, men meiner at det ikkje har kome fram kor anerkjente nordmenn er for brønnteknologi, for dei små «dingsane» og «bumsane» knytt til boreteknologi.
Hansen estimerer at mellom 3000 og 5000 personar i dag arbeider med dette utstyret, innanfor selskap som Baker Hughes (som etter kvart forstod verdien av produktet), Halliburton, Roxar og GEO PSI. Utstyret blir brukt verda over, men med klar norsk forankring. Kabelen som blir brukt har nemleg framleis eit plastvern på 11 gonger 11 millimeter, trass i at ikkje alle land bruker det metriske systemet.
I dag er det mange brønnar som òg har tatt neste steg – nemleg det som blir kalla intelligente kompletteringar, som vil seie at dei har trykk- og temperaturmålarar og fjernstyrte ventilar. Fiberoptiske kablar har òg blitt viktig.
Då Statoil på midten av 1980-talet tok sjansen på å installere permanent monterte nedihòls trykk- og temperaturmålarar håpa Lasalle-gutane at målarane ville halde i minst tre månadar. Den fyrste målaren haldt i 8–9 år, trur Hansen. Brønnen blei då rekomplettert med ny målar – ganske enkelt fordi den vesle dingsen gav gevinst.